楊月竺

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基于建筑信息模型（BIM）的建筑設(shè)計管理模式

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BIM是建筑設(shè)計工作管理的新型模式，本研究從建筑BIM的行業(yè)實際出發(fā)，分析了傳統(tǒng)建筑設(shè)計管理工作中存在的弊端，說明了BIM應(yīng)用于建筑設(shè)計管理工作的必然性，在結(jié)合建筑工程方案設(shè)計、總體設(shè)計、施工等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，提供了BIM在建筑設(shè)計管理中應(yīng)用的要點(diǎn)，希望為行業(yè)更好地應(yīng)用BIM模式，提升建筑設(shè)計管理質(zhì)量有所幫助。

BIM；建筑設(shè)計管理；方案設(shè)計；總體設(shè)計；施工；施工圖；模型

1 前言

BIM是建筑信息模型的英文簡稱，行業(yè)對BIM的理解為：各類關(guān)于建筑工程的信息為平臺，以數(shù)字化為基礎(chǔ)，建立起來的數(shù)字式建筑信息模型。BIM由于利用數(shù)字技術(shù)，因此來模型建立效率和質(zhì)量上有著效率和質(zhì)量的優(yōu)勢。BIM應(yīng)用于建筑設(shè)計管理工作是當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的必然，新時期，要堅持建筑信息化和數(shù)字化發(fā)展的總體方向，在建筑設(shè)計管理工作中利用BIM的種種優(yōu)勢，是建筑設(shè)計管理工作具有可視化、高效化的優(yōu)勢，更好地適應(yīng)社會對建筑設(shè)計管理的發(fā)展性需求。應(yīng)該從建筑設(shè)計管理的具體環(huán)節(jié)入手，探尋BIM應(yīng)用于建筑設(shè)計管理的要點(diǎn)，形成符合行業(yè)與社會發(fā)展的BIM新模式，達(dá)到對建筑領(lǐng)域、設(shè)計領(lǐng)域和社會進(jìn)步的基礎(chǔ)性支持。

2 傳統(tǒng)建筑設(shè)計管理存在的不足之處

2.1 建筑設(shè)計存在的矛盾

傳統(tǒng)建筑設(shè)計是通過二維的設(shè)計圖紙來表現(xiàn)設(shè)計意圖，對于建筑的設(shè)計只能通過平面圖、主視圖和立面圖進(jìn)行呈現(xiàn)，這不但割裂了建筑的系統(tǒng)性，同時對建筑信息的全面表達(dá)也帶來的影響，這會造成建筑發(fā)包方和設(shè)計方出現(xiàn)矛盾，影響建筑設(shè)計工作的順利開展。

2.2 建筑設(shè)計指標(biāo)論證能力低下

傳統(tǒng)建筑設(shè)計對建筑節(jié)能、建筑通風(fēng)、建筑消防等功能性指標(biāo)的表現(xiàn)能力低下，特別是不能進(jìn)行關(guān)鍵指標(biāo)的分析與計算，往往通過聯(lián)動與反饋的方法進(jìn)行協(xié)調(diào)和處理，造成建筑設(shè)計指標(biāo)論證能力一直不高，建筑設(shè)計工作的周期經(jīng)常被延宕。

2.3 建筑設(shè)計造價控制水平低下

傳統(tǒng)建筑設(shè)計在精細(xì)度和完整性上存在先天性的欠缺，特別當(dāng)建筑設(shè)計出現(xiàn)管線交叉、預(yù)留結(jié)構(gòu)處理、圖紙變更等問題時難于有效地進(jìn)行，導(dǎo)致建筑造價出現(xiàn)失控，帶來建筑工程量和投資的大幅度增加，無法避免和控制建筑工程出現(xiàn)的浪費(fèi)，增加了建筑工程的造價。

2.4 建筑設(shè)計信息利用效率低下

傳統(tǒng)建筑設(shè)計在進(jìn)度和方案上需要投入大量的時間和精力才能夠形成體系與結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致設(shè)計工作中部件、結(jié)構(gòu)、項目中大量的重復(fù)信息，人工的手段難于對建筑信息進(jìn)行全面整合，出現(xiàn)信息利用效率低下的實際問題，給建筑設(shè)計管理帶來基礎(chǔ)性影響。

3 BIM應(yīng)用于建筑設(shè)計管理工作的必然性

BIM利用數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建建筑信息數(shù)字模型，實現(xiàn)了建筑設(shè)計從簡單的二維設(shè)計向三維空間的轉(zhuǎn)變，不但有利于溝通設(shè)計、施工、業(yè)主三方的關(guān)系，而且可以大大提升建筑指標(biāo)論證能力，進(jìn)而實現(xiàn)對建筑整體造價和質(zhì)量的精確控制，從信息化和系統(tǒng)化等方面健全了建筑設(shè)計管理工作的體系，使建筑設(shè)計管理得到數(shù)字化和結(jié)構(gòu)性的保證。

4 BIM在建筑設(shè)計管理中應(yīng)用的要點(diǎn)

4.1 建筑工程方案設(shè)計時期BIM的管理要點(diǎn)

在建筑工程方案設(shè)計時期業(yè)主、設(shè)計和參建企業(yè)應(yīng)該以BIM為平臺，構(gòu)建BIM的方案與模型，通過論證、優(yōu)化和變更建立起B(yǎng)IM的指標(biāo)、性能、布局和功能等分析體系，通過3D方式來提高BIM的交互體驗性，做到對方案設(shè)計的有效溝通，為建筑工程進(jìn)入下一階段打下基礎(chǔ)。

4.2 建筑工程總體設(shè)計時期BIM的管理要點(diǎn)

在建筑工程總體設(shè)計階段，BIM模型深化的核心工作是建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通等專業(yè)的協(xié)同，包括管線綜合分析、碰撞檢查、重點(diǎn)區(qū)域凈空分析、結(jié)構(gòu)預(yù)留洞校核、ELV（弱電）專項分析等。通過這些專項分析可得到相應(yīng)的分析成果，如碰撞檢查報告、凈空分析報告、結(jié)構(gòu)預(yù)留洞優(yōu)化圖紙（預(yù)埋套管圖）、綜合管線審核報告與優(yōu)化圖紙等，最終形成BIM深化總體設(shè)計模型。

4.3 建筑工程施工時期BIM的管理要點(diǎn)

在建筑工程施工時期建筑設(shè)計管理應(yīng)該將重點(diǎn)放到如下幾個環(huán)節(jié)，一方面，要做好建筑工程設(shè)計變更的管理，在總體設(shè)計深化模型和相關(guān)分析成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步審查和優(yōu)化重點(diǎn)區(qū)域的施工圖，避免由于管線碰撞和相關(guān)專業(yè)工種沖突（如機(jī)電二次深化與裝修）等引起的返工和浪費(fèi)。另一方面，要做好建筑工程施工方案優(yōu)化管理，應(yīng)該基于BIM的數(shù)字化建造與虛擬施工可自動完成建筑物構(gòu)件的預(yù)制，并且可與三維掃描技術(shù)結(jié)合應(yīng)用進(jìn)行模擬施工，有助于快速準(zhǔn)確判斷設(shè)計的可實施性：第一，施工前期需要根據(jù)設(shè)計圖紙（模型）進(jìn)行二次深化，包括確定深化的范圍、部位、涉及的工種（單位）等，制定明確的二次深化設(shè)計方案和計劃，經(jīng)相關(guān)單位審核確認(rèn)后方可施工。第二，要加強(qiáng)施工過程的多維管控，通過減少誤差和疏忽、促進(jìn)項目協(xié)調(diào)來大幅削減項目時間和成本，提升項目范圍溝通效率，提高工地安全性，實現(xiàn)變更最小化。通過與三維激光掃描技術(shù)、4D模擬”形式可將現(xiàn)場情況與設(shè)計模型比對，可實現(xiàn)動態(tài)管控并及時糾偏。第三，要做好運(yùn)維數(shù)據(jù)備案管理，從整體模型中按個性化需求進(jìn)行提取，可再造建設(shè)單位運(yùn)維計劃和流程，實現(xiàn)空間和資產(chǎn)管理背景數(shù)據(jù)創(chuàng)建、查詢、指派、統(tǒng)計和分?jǐn)偟目梢暬?、精?xì)化管理。

5 結(jié)語

BIM是數(shù)字化時代建筑工程行業(yè)發(fā)展的必然取向，BIM的出現(xiàn)使建筑設(shè)計的管理工作告別了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和模式，在豐富建筑設(shè)計管理形式的同時，實現(xiàn)了不同專業(yè)、不同領(lǐng)域的有效溝通，這有利于建筑設(shè)計管理工作打破傳統(tǒng)信息壁壘和行業(yè)孤島的限制，構(gòu)建出全新的系統(tǒng)，在實現(xiàn)建筑設(shè)計上下游工作系統(tǒng)、協(xié)調(diào)的同時，提升建筑行業(yè)整體的效率和質(zhì)量。

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